参数是通过引用传递还是通过值传递?如何通过引用传递,以便下面的代码输出“Changed”而不是“Original”?

class PassByReference:
    def __init__(self):
        self.variable = 'Original'
        self.change(self.variable)
        print(self.variable)

    def change(self, var):
        var = 'Changed'

另请参阅:为什么函数可以修改调用者感知的某些参数,而不能修改其他参数?


当前回答

由于似乎没有任何地方提到过模拟引用的方法,例如C++就是使用一个“update”函数并传递它而不是实际变量(或者更确切地说,“name”):

def need_to_modify(update):
    update(42) # set new value 42
    # other code

def call_it():
    value = 21
    def update_value(new_value):
        nonlocal value
        value = new_value
    need_to_modify(update_value)
    print(value) # prints 42

这对于“仅输出引用”或具有多个线程/进程的情况(通过使更新函数线程/多处理安全)非常有用。

显然,上面不允许读取值,只允许更新它。

其他回答

我分享了另一种有趣的方式,让人们通过一个方便的工具来理解这个主题——基于@Mark Ransom传递可变列表的示例,可视化巨蟒代码执行

随便玩玩,你就会明白的。

传递字符串

传递列表

参数通过赋值传递。这背后的理由有两个:

传入的参数实际上是对对象的引用(但引用是按值传递的)一些数据类型是可变的,但其他数据类型不是

So:

如果您将一个可变对象传递给一个方法,该方法将获得对同一对象的引用,您可以根据自己的喜好对其进行变异,但如果您在方法中重新绑定引用,外部作用域将对此一无所知,完成后,外部引用仍将指向原始对象。如果将不可变对象传递给方法,则仍然无法重新绑定外部引用,甚至无法更改对象。

为了更加清楚,让我们举几个例子。

列表-可变类型

让我们尝试修改传递给方法的列表:

def try_to_change_list_contents(the_list):
    print('got', the_list)
    the_list.append('four')
    print('changed to', the_list)

outer_list = ['one', 'two', 'three']

print('before, outer_list =', outer_list)
try_to_change_list_contents(outer_list)
print('after, outer_list =', outer_list)

输出:

before, outer_list = ['one', 'two', 'three']
got ['one', 'two', 'three']
changed to ['one', 'two', 'three', 'four']
after, outer_list = ['one', 'two', 'three', 'four']

由于传入的参数是outer_list的引用,而不是它的副本,因此我们可以使用mutating list方法来更改它,并将更改反映在外部范围中。

现在,让我们看看当我们试图更改作为参数传入的引用时会发生什么:

def try_to_change_list_reference(the_list):
    print('got', the_list)
    the_list = ['and', 'we', 'can', 'not', 'lie']
    print('set to', the_list)

outer_list = ['we', 'like', 'proper', 'English']

print('before, outer_list =', outer_list)
try_to_change_list_reference(outer_list)
print('after, outer_list =', outer_list)

输出:

before, outer_list = ['we', 'like', 'proper', 'English']
got ['we', 'like', 'proper', 'English']
set to ['and', 'we', 'can', 'not', 'lie']
after, outer_list = ['we', 'like', 'proper', 'English']

由于the_list参数是按值传递的,因此为其分配一个新的列表不会对方法外部的代码产生任何影响。The_list是outer_list引用的副本,我们让_list指向一个新列表,但无法更改outer_list指向的位置。

字符串-不可变类型

它是不可变的,因此我们无法更改字符串的内容

现在,让我们尝试更改引用

def try_to_change_string_reference(the_string):
    print('got', the_string)
    the_string = 'In a kingdom by the sea'
    print('set to', the_string)

outer_string = 'It was many and many a year ago'

print('before, outer_string =', outer_string)
try_to_change_string_reference(outer_string)
print('after, outer_string =', outer_string)

输出:

before, outer_string = It was many and many a year ago
got It was many and many a year ago
set to In a kingdom by the sea
after, outer_string = It was many and many a year ago

同样,由于该_string参数是按值传递的,因此为其分配一个新字符串不会对方法外部的代码产生任何影响。The_string是outer_string引用的副本,我们让_string指向一个新字符串,但无法更改outer_string指向的位置。

我希望这能稍微澄清一下。

编辑:有人指出,这并不能回答@David最初提出的问题,“我能做些什么来通过实际引用传递变量吗?”。让我们继续努力。

我们如何避免这种情况?

正如@Andrea的回答所示,您可以返回新值。这不会改变传递信息的方式,但会让您获得想要的信息:

def return_a_whole_new_string(the_string):
    new_string = something_to_do_with_the_old_string(the_string)
    return new_string

# then you could call it like
my_string = return_a_whole_new_string(my_string)

如果您真的想避免使用返回值,可以创建一个类来保存值并将其传递到函数中,或者使用现有的类,如列表:

def use_a_wrapper_to_simulate_pass_by_reference(stuff_to_change):
    new_string = something_to_do_with_the_old_string(stuff_to_change[0])
    stuff_to_change[0] = new_string

# then you could call it like
wrapper = [my_string]
use_a_wrapper_to_simulate_pass_by_reference(wrapper)

do_something_with(wrapper[0])

虽然这看起来有点麻烦。

通过引用传递对象有一个小技巧,即使语言无法实现。它也适用于Java,它是一个列表,只有一项。;-)

class PassByReference:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

def changeRef(ref):
    ref[0] = PassByReference('Michael')

obj = PassByReference('Peter')
print obj.name

p = [obj] # A pointer to obj! ;-)
changeRef(p)

print p[0].name # p->name

这是一个丑陋的黑客,但它奏效了-P

关于这一点,已经有很多很好的答案(或者说是观点),我已经读过了,但我想提到一个缺失的答案。常见问题解答部分Python文档中的一个。我不知道发布此页面的日期,但这应该是我们的真实参考:

记住,在Python中,参数是通过赋值传递的。自从赋值只创建对对象的引用,没有别名在调用者和被调用者中的参数名之间,因此没有引用调用本身。

如果您有:

a = SOMETHING

def fn(arg):
    pass

你把它叫做fn(a),你做的和你在作业中做的完全一样。所以会发生这种情况:

arg = a

创建了对SOMETHING的其他引用。变量只是符号/名称/引用。他们不“持有”任何东西。

(编辑-布莱尔更新了他广受欢迎的答案,使其准确无误)

我认为重要的是要注意到,目前获得最多选票的帖子(布莱尔•康拉德),虽然其结果正确,但却具有误导性,并且根据其定义,几乎不正确。虽然有许多语言(如C)允许用户通过引用传递或通过值传递,但Python不是其中之一。

大卫·库尔纳波的回答指向了真正的答案,并解释了为什么布莱尔·康拉德帖子中的行为似乎是正确的,而定义却不正确。

在Python是按值传递的情况下,所有语言都按值传递,因为必须发送一些数据(无论是“值”还是“引用”)。然而,这并不意味着Python是按C程序员会想到的值传递的。

如果你想要这种行为,Blair Conrad的回答很好。但如果你想知道Python既不是通过值传递,也不是通过引用传递的根本原因,请阅读大卫·库尔纳波的答案。